格言是:“兩個勝過一個。”好吧,這對于涉及人頭的工作可能是正確的,但是在耳朵方面,在大多數(shù)情況下,雜交玉米往往比親本具有更優(yōu)越的優(yōu)勢。這種現(xiàn)象被稱為雜種優(yōu)勢或“雜種優(yōu)勢”,已被許多年齡的農(nóng)業(yè)工作者所使用,在全世界范圍內創(chuàng)造出了高產(chǎn),抗病力強的玉米品種。
但是,哪些因素導致了玉米雜交活力的提高?已經(jīng)提出了幾種不同的遺傳模型來解釋包括玉米在內的多種農(nóng)作物的雜種優(yōu)勢,但是迄今為止,沒有一個能夠全面揭示雜種優(yōu)勢的奧秘。
造成這種情況的可能原因可能是當今玉米物種-玉米(Zea mays)的復雜遺傳起源。玉米應該是在古代物種形成事件中從高粱中分離出來的,其后通過稱為多倍體化的過程使祖先種群中的整個染色體材料或基因組集重復,從而產(chǎn)生祖先四倍體或具有四個基因組集,即通常數(shù)量的兩倍。該四倍體玉米祖先中的每個基因組集(稱為亞基因組)都經(jīng)歷了戲劇性的斷裂和融合,最終產(chǎn)生了當前的二倍體基因組(帶有兩套遺傳物質)。在這種基因組重組過程中,兩個亞基因組的冗余基因副本通過稱為“分餾”的過程而丟失。
在已經(jīng)鑒定出這種分餾作用的植物中,包括玉米,一個亞基因組的基因損失趨于比另一種基因組遭受更多的損失,這一過程稱為分餾偏差。例如,當今玉米中的兩個亞基因組,分別稱為玉米1和玉米2,顯示出組成基因的差異表達,通常將玉米1確定為兩者之間的顯性基因。
玉米亞基因組編碼的蛋白質的差異表達可能是導致雜交玉米品系(稱為F1)活力增強的原因。但是,這還沒有明確建立。到目前為止。
現(xiàn)在,的研究人員已經(jīng)探索了玉米的轉錄組(從DNA編碼信息中提取的編碼蛋白質的mRNA分子的完整序列)和翻譯組(轉化為細胞中蛋白質的實際mRNA集合),以確定可能的潛在因子。造成玉米雜種優(yōu)勢。
標簽: 亞基因組
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